VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚBRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FAKULTA INFORMAČNÍCH TECHNOLOGIÍÚSTAV INTELIGENTNÍCH SYSTÉMŮFACULTY OF INFORMATION TECHNOLOGYDEPARTMENT OF INTELLIGENT SYSTEMS
GENERÁTOR MAP PRO HRY (RPG, POČÍTAČOVÉ, STOLNÍ)
BAKALÁŘSKÁ PRÁCEBACHELOR‘S THESIS
AUTOR PRÁCE JIŘÍ HAŠAAUTHOR
BRNO 2007
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚBRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FAKULTA INFORMAČNÍCH TECHNOLOGIÍÚSTAV INTELIGENTNÍCH SYSTÉMŮFACULTY OF INFORMATION TECHNOLOGYDEPARTMENT OF INTELLIGENT SYSTEMS
GENERÁTOR MAP PRO HRY (RPG, POČÍTAČOVÉ, STOLNÍ)MAP GENERATOR USEFUL FOR GAMES
BAKALÁŘSKÁ PRÁCEBACHELOR‘S THESIS
AUTOR PRÁCE JIŘÍ HAŠAAUTHOR
VEDOUCÍ PRÁCE ING. ALEŠ SMRČKASUPERVISOR
BRNO 2007
3
5
Abstrakt
Tato práce se zabývá způsoby vytváření map pro počítačové nebo stolní hry. Je v ní uveden přehled
několika editorů a generátorů map pro různé typy her. K práci je přiložen program, který funguje jako
obecný modulární generátor map.
Klíčová slova
Mapa, generátor, náhoda, vrstva, hra
Abstract
The subject for this thesis is map generation for computer or desk games. Examples of map editors
and generators of several game genres are included. Program attached to this document works as
general modular map generator.
Keywords
Map, generator, random, layer, game
Citace
Haša Jiří: Generátor map pro hry (RPG,počítačové,stolní). Brno, 2007, Bakalářská práce, FIT VUT
v Brně.
6
GENERÁTOR MAP PRO HRY (RPG, POČÍTAČOVÉ, STOLNÍ)
Prohlášení
Prohlašuji, že jsem tuto diplomovou práci vypracoval samostatně pod vedením Ing. Aleše Smrčky.
Další informace mi poskytl Ing. Aleš Smrčka.
Uvedl jsem všechny literární prameny a publikace, ze kterých jsem čerpal.
……………………Jméno Příjmení
Datum
Poděkování
Na tomto místě bych rád poděkoval panu Ing. Aleši Smrčkovi za cenné rady a připomínky, které mi
značně pomohly s řešením této práce
Dále bych rád poděkoval ing. Janu Hašovi za jeho vydatnou pomoc při opravě chyb v textové části
práce.
© Jiří Haša, 2007.
Tato práce vznikla jako školní dílo na Vysokém učení technickém v Brně, Fakultě informačních
technologií. Práce je chráněna autorským zákonem a její užití bez udělení oprávnění autorem je
nezákonné, s výjimkou zákonem definovaných případů.
Obsah Obsah......................................................................................................................................................8
Seznam ilustrací......................................................................................................................................9
1 Úvod...................................................................................................................................................11
2 Mapy – význam a využití...................................................................................................................12
2.1 Vrstvy map..................................................................................................................................12
2.2 Význam map pro hry...................................................................................................................14
2.2.1 Herní pole, hrací kameny.....................................................................................................14
2.2.2 Typy map ve hrách – RPG...................................................................................................15
2.2.3 Postup kreslení základní herní mapy...................................................................................17
2.3 Editory herních map....................................................................................................................18
2.3.1 3D Akce (UnrealEd)............................................................................................................18
2.3.2 RPG (Neverwinter Nights)..................................................................................................18
2.3.3 Strategie (C&C Generals)....................................................................................................19
2.3.4 Shrnutí..................................................................................................................................19
2.4 Generátory ve hrách....................................................................................................................20
2.4.1 Diablo II...............................................................................................................................20
2.4.2 Civilisation IV......................................................................................................................21
2.4.3 Open Transport Tycoon Deluxe...........................................................................................21
2.4.4 Shrnutí..................................................................................................................................22
3 Systém pro generování map...............................................................................................................23
3.1 Prostředí pro běh aplikace...........................................................................................................23
3.1.1 Python..................................................................................................................................23
3.1.2 wxPython.............................................................................................................................23
3.2 Hlavní aplikace............................................................................................................................24
3.2.1 Systém pro správu modulů..................................................................................................24
3.2.2 Zobrazení a export výsledků................................................................................................25
3.3 Moduly........................................................................................................................................25
3.3.1 Nadmořská výška (heightmap)............................................................................................26
3.3.2 Moře (oceanmap).................................................................................................................28
3.3.3 Řeky (rivermap)...................................................................................................................28
3.3.4 Zavlažované oblasti (watermap)..........................................................................................29
3.3.5 Teplotní pásma (temperaturemap).......................................................................................29
3.3.6 Les (forestmap)....................................................................................................................30
4 Závěr...................................................................................................................................................31
8
Literatura a zdroje na internetu.............................................................................................................32
Seznam příloh.......................................................................................................................................33
Seznam ilustrací....................................................................................................................................33
Příloha 1: Manuál k programu..............................................................................................................34
Spuštění a systémové požadavky.....................................................................................................34
Popis dialogů programu...............................................................................................................34
Popis dialogů modulů:.................................................................................................................36
Seznam ilustracímapa povrchu Evropy............................................................................................................................12
nadmořská výška...................................................................................................................................13
řeky a jezera...........................................................................................................................................13
moře.......................................................................................................................................................13
dostupnost vody.....................................................................................................................................13
lesy.........................................................................................................................................................13
výsledek kombinace jednotlivých složek..............................................................................................13
Interpretovaná výšková mapa se znázorněním dostupnosti vody.........................................................14
čtvercová políčka...................................................................................................................................15
šestiúhelníková políčka.........................................................................................................................16
Unreal editor ........................................................................................................................................18
Neverwinter nights editor......................................................................................................................18
C&C Generals editor.............................................................................................................................19
Diablo II, mapa katakomb.....................................................................................................................20
herní mapa Civilisation IV....................................................................................................................21
herní mapa Open TTD...........................................................................................................................21
2 iterace.................................................................................................................................................26
3 iterace.................................................................................................................................................26
1 iterace.................................................................................................................................................26
4 iterace.................................................................................................................................................27
5 iterací..................................................................................................................................................27
6 iterací..................................................................................................................................................27
lineární interpolace................................................................................................................................27
cosinovská interpolace...........................................................................................................................27
řeky na výškové mapě...........................................................................................................................28
vrstva zavlažovaných oblastí.................................................................................................................29
9
teplotní mapa.........................................................................................................................................29
mapa lesů...............................................................................................................................................30
hlavní okno............................................................................................................................................34
základní konfigurace.............................................................................................................................35
dialog správce exportu...........................................................................................................................35
okno zobrazujicí aktuální stav pro export.............................................................................................35
konfigurace heightmap..........................................................................................................................36
konfigurace rivermap.............................................................................................................................36
konfigurace temperaturemap.................................................................................................................37
10
1 Úvod
V oblasti počítačových a deskových her se stále častěji setkáváme s možností vytvářet nebo
importovat vlastní mapy, nebo je aspoň vytváří automaticky vestavěný generátor. Touto cestou je
herním fanouškům nabízena cesta k přetváření hry k obrazu svému.
U deskových her je přímo nutné, aby samotní hráči, nebo přinejmenším pán hry ručně
vytvářel mapy všech prostředí, do kterých se děj hry může přesunout. Tato činnost je časově velice
náročná a vyžaduje velikou dávku fantazie. Ne všichni lidé mají potřebné zkušenosti, znalosti a
schopnosti k tomu, aby byli schopni sami si vytvořit kvalitní herní mapy.
Účelem této práce je zjistit, jaký způsob kreslení mapy je nejvhodnější, zhodnotit jednotlivé
způsoby vytváření map pro deskové i počítačové hry a z těchto získaných znalostí vybrat
nejvhodnější způsob generování vhodný pro praktické řešení generátoru map a ten implementovat.
Tato práce je rozdělena na 2 části. V části Mapy – význam a využití se zaměříme na obecné
vlastnosti map, metody kreslení map pro deskové hry a stavbu herních prostředí pro hry počítačové.
Pokusime se v této části textu také nalézt obecné řešení pro postup, jaký by měl být dodržován při
generování mapy. V druhé části Systém pro generování map se seznámíme s algoritmickým
řešením vlastního generátoru map.
11
2 Mapy – význam a využití
Po celou historii si člověk vyznačuje důležitá místa. Od počátečních kreseb na stěnách jeskyní se tyto
obrázky vyvinuly v sofostikované kresby zobrazujicí do
detailu téměř každý kout Země. Právě díky mapám a
jejich přesnému zpracování lze uskutečnit takové věci
jako je navigace lodí kolem útesu nebo noční lety mezi
městy.
V dnešní době člověk zakresluje do map nejen
okolí, které lze vnímat lidskými smysly, ale také to, co je
člověku umožněno vnímat za použití speciálních přístrojů.
Setkáváme se tedy s mapami či plány, které zobrazují
například města, pobřeží, kontinenty, mořské proudy nebo
třeba intenzitu geomagnetického pole. Zkrátka, mapovat
se dá téměř vše co je rozloženo v prostoru a vytváří tak
jisté mapovatelné oblasti.
Způsoby vytváření map se za dobu jejich existence změnily stejně jako mapy samy. V
minulosti bylo nutné, aby kartograf osobně navštívil všechna místa, která chtěl zakreslit (Pomineme-li
kreslení map podle jiných map). S postupem času se objevovaly nové metody, jako je třeba letecké a
v současnosti i satelitní snímovaní. Je nutno podotknout, že u metod měření, kde výsledky nejsou
kontrolovatelné pohledem, jsou získané snímky nejprve převedeny do číselné podoby a až takto
vzniklé pole dat je možné převést na obrázek.
2.1 Vrstvy mapMapovatelná oblast, například krajina, se skládá z různých prvků, které jsou mezi sebou vzájemně
provázány, přestože jde o objekty jiného druhu. Podívejme se na obrázek klasické české vesnice:
Několik domů u cesty, náves, kostelík na kopci, strouha napájejicí místní rybníček, přilehlé sady nebo
políčka a okolní lesy a kopce. Pokud bysme chtěli zmapovat oblast popsanou těmito slovy, možná by
nám stačilo pouze překreslit fotografii. Ale co když ona vesnice obsahuje i prvky, které nejsou vidět?
Může jít třeba o vodovodní potrubí či kanalizace nebo třeba hlučnost prostředí.
Při zakreslování map je vždy důležité vědět, co má výsledná mapa obsahovat za informace a do
jaké míry detailu je bude zachycovat. Dále je vhodné na jedné mapě zachycovat vzájemně souvisejicí
data. Pokud se máme držet těchto zásad, nejsme schopni zobrazit na jedné mapě veškeré dostupné
informace. Abychom popsali zadanou oblast, v našem případě onu vesnici, je nutné si získaná data
ilustrace 1: mapa povrchu Evropy
12
rozdělit do skupin podle typu. Odlišíme tedy data týkajicí se různých prvků skutečnosti do několika
vzájemně souvisejicích vrstev. Díky tomu získáme sadu vrstev nesoucích informace o mapovaném
celku odděleně. Tento způsob zpracování otevírá široké možnosti týkajicí se dalšícho zobrazování
nebo slebo sledování souvislostí mezi zaznamenanými daty. Na tomto principu jsou založeny
Geografické informační systémy.
Tyto obrázky ukazují příklad rozdělení mapy na jednotlivé vrstvy a jsou také vidět souvislosti
mezi jednotlivými prvky v této oblasti. Lesy například se vyskytují jenom v oblasti, kde je dostupná
voda, ale nevyskytují se přímo na vodní hladině. Je také vidět, že čím větší je rozdíl nadmořské výšky
hladiny vody a místa, které je měřeno, tím méně je tam voda dostupná. Je zřejmé, že tento způsob
zaznamenávání map je výhodný zejména proto, že jednotlivá data je možné interpretovat samostatně
a s pomocí této metody vytvořit model mapované oblasti se znázorněním vybraných dat, jak je vidět
na následujicí ilustraci:
ilustrace 3: řeky a jezera ilustrace 4: moře
ilustrace 5: dostupnost vody ilustrace 7: výsledek
kombinace jednotlivých složek
ilustrace 6: lesy
ilustrace 2: nadmořská výška
13
Zde je vidět interpretace vrstvy nadmořské výšky jako souřadnice polygonů 3D objektu, jako
textura byla použita vrstva zobrazujicí dostupnost vody. Data zobrazovaná touto vrstvou byla dále
použita k výpočtu několika dalších vrstev.
Důležitými prvky všech map jsou objekty znázorňujicí části skutečnosti nacházejicí se v dané
oblasti. Takovými objekty mohou být jednotlivé domy, značky u silnice nebo jakékoli významné
prvky skutečnosti, které je nutné navzájem odlišit od jiných objektů vlastního typu nějakou unikátní
vlastností, třeba adresou. Objekty se rovněž umísťují do vrstev, ovšem tam lze znázornit pouze
prostorovou informaci, kterou obsahují (půdorys, tvar) ostatní informace o takových objektech už
musí být uloženy v databázi, která spolupracuje se systémem spravujicím vlastní mapu.
2.2 Význam map pro hry
2.2.1 Herní pole, hrací kamenyVšechny hry jsou založeny na manipulaci objekty vyskytujicími se v určitém stavovém poli podle
zadaných pravidel. Může jit třeba o slovní fotbal, kde se řadí slova vybraná z množiny slov jazyka za
sebe podle shody prvních a posledních písmen jednotlivých slov, nebo o šachy, kde se hrací figury
přemísťují po herním poli podle pravidel pro jednotlivé tahy.
Ilustrace 8: Interpretovaná výšková mapa se znázorněním dostupnosti vody
14
Mapy nabízejí skoro neomezené možnosti pro hry, protože čím je složitější herní prostředí, tím
více může být hra zajímavá. Na druhou stranu mapy obsahují spoustu informací, které nemusí být pro
hry důležité, jde zejména o přílišné množství informací o povrchu herní plochy a nespočet možností,
na jaké souřadnice je možné umístit hrací kameny. Proto se ve hrách setkáváme s rozdělením herní
plochy na omezený počet políček, která svojí velikostí vytváří kompromis mezi podrobností herního
plánu a potřebou jednoduchosti manipulace a získávání informací o kamenech jako jsou absolutní
poloha v herním poli, vzájemná poloha či vzdálenost.
Protože jedním ze základních přepokladů zábavnosti hry patří její spád a dynamika, je nutné
brát v potaz, jaký systém bude zpracovávat tato data a tomu přizpůsobit herní systém a hlavně herní
pole. Pokud má hru hrát člověk, a zpracovávat data má také člověk, hra má na rozdíl od počítačových
her relativně jednoduchý systém, malý počet herních kamenů a snadno pochopitelná pravidla jejich
vzájemné interakce.
2.2.2 Typy map ve hrách – RPGMezi hry, které nejvíce využívají map patří RPG (Role Playing Game) hry, neboli hry na hrdiny.
Jejich obsahem je, že skupina dobrodruhů se musí dostat z místa A do místa B a tam něco udělat,
ovšem cesta z A do B je plná nástrah a dobrodruzi musí po cestě navštívit různé množství lokalit,
které musí být dopředu zakresleny v mapách pána hry. Čím je taková mapa propracovanější, tím je
hra zábavnější a hlavně méně jednotvárná. Když se podíváme na podrobněji na způsob kreslení map v
takových hrách, zjistíme, že tyto mapy se dělí podle tvaru políček na 3 základní druhy:
● čtvercová políčka
● šestiúhelníková políčka
● žádná políčka (Volná mapa)
Podívejme se postupně na klady a zápory těchto způsobů:
2.2.2.1 Čtvercová políčka
Jednoznačně nejrozšířenějším a také nejjednodušším systémem
políček jsou malé čtverečky. Každý je na ně zvyklý ze školních let
a kromě toho se do nich jednoduše zakreslují veškeré pravoúhlé
tvary, jaké se vyskytují v obytných budovách (chodby, místnosti
apod.), městech(ulice, domy), nebo libovolných umělých
prostředích. Co se týče měření vzdálenosti mezi políčky, většinou
se řeší prostým odpočtem políček mezi
políčky A a B. Málokdy dochází k situacím, že je odchylka směru
od jedné z os taková, že by se rozdíl vzdálenosti mezi naměřenou a
skutečnou vzdáleností nedal zanedbat.
15
ilustrace 9: čtvercová políčka
Mezi jednoznačné nevýhody patří nevhodnost pro znázorňování kulatých předmětů a největší
problémy nastávají při tom, že políčka mají jenom 4 sousední pole, takže když je kolem dobrodruhů
několik nepřátel v těsné vzdálenosti, někteří se jeví dále, než ve skutečnosti jsou. Dalším problémem
je pohyb po diagonále, který bývá raději úplně vypouštěn, aby se předešlo potížím s tí, že situace ve
hře naprosto odporuje zdravému rozumu, například když dobrodruh projde skrze mezeru mezi dvěma
dotýkajicími se zdmi. Kvůli těmto nesrovnalostem a problémům je v pokorčilejších hrách tento
systém nahrazen šestiúhelníkovými políčky.
2.2.2.2 Šestiúhelníková políčka
V tomto systému je herní pole rozděleno na malé
šestiúhelníky. Ty už dostatečně dobře umožňují zakreslování
krajiny ve volné přírodě, protože se s nimi i při značné
velikosti dají zakreslit poměrně zdařilé tvary, navíc hrany
objektů se různě klikatí a to vytváří dojem přirozenosti. Další
výhodou je, že pohyb po diagonále už není tak špatně
proveditelný a vzdálenost předmětů se dobře zobrazuje ve
více směrech. Měření vzdálenosti se provádí většinou za
pomoci provázku nebo jiné pomůcky a odpočítají se hexy
(tak se políčka nazývají), na kterých provázek leží.
Mezi jeden z menších problémů patří obtíže se
zakreslováním rovných hran, ale ten je odstraněn tím, že každý hex je v případě potřeby možno
rozdělit na menší pole a to spojením dvou vrcholů šestiúhelníku, které hráč uzná za vhodné. V praxi
se s tímto systémem můžeme setkat nejen na poli deskových her, ale i u počítačových tahových RPG
a strategií.
2.2.2.3 Žádná políčka (Volná mapa)
Tento způsob vytváření mapy je ze všech herních způsobů kreslení map tím, který se nevíce blíží ke
skutečným mapám. Není rozdělen na žádná políčka a tím pádem se vyznačuje nekonečným
množstvím směrů pohybu a zakreslitelných tvarů. S tím jsou spojeny velké nároky na představivost
těch, kdo mapy vytváří, protože žádný z tvarů není dopředu definován a tak je třeba vše vymyslet.
Zatímco u „políčkových“ způsobů se můžeme chytit předlohy v podobě předkreslených buněk a tak
vést například cesty a řeky pouze po hranách, v tomto případě si musíme umět dokonale představit
souvislosti mezi jednotlivými prvky mapy, aby nedocházelo k nesmyslným situacím ve kterých třeba
voda teče do kopce.
Další problém, který vzniká při hraní s takovým typem map je v tom, že spoluhráči si musí
mapu obkreslovat, což způsobuje větší či menší podobnost map, proto se taková situace řeší tím
způsobem, že místo kreslení se vezme kopie mapy a zakryje se nějakým práškem, třeba moukou a ta
16
ilustrace 10: šestiúhelníková políčka
se z již prozkoumaných míst odmetá štětečkem. Protože tento systém má oproti ostatním nejvíce
možností a mapa zakreslená bez políček se dá vždy na políčkovou mapu převést, budeme se v tomto
textu dále zabývat pouze tímto způsobem kreslení map.
2.2.3 Postup kreslení základní herní mapyProto, aby při kreslení mapy nevznikaly problémy s logickou návazností prvků krajiny, je třeba při
vytváření mapy postupovat přísně logicky a zakreslovat jednotlivé vrstvy tak, abychom při kreslení
jistého prvku krajiny znali všechny faktory, které můžou ovlivňovat rozmístění, tvar a druh prvku.
Obecně se začíná kreslení rozvržením celkového rázu krajiny, to znamená jinymi slovy
nakreslit výškovou mapu. Ta může vypadat rozdílně podle toho, jestli ji kreslíme ručně (pak půjde
většinou o vrstevnicovou mapu) nebo ji kreslíme na počítači (s největší pravděpodobností pole
odstínů šedé).
Když máme nakreslenou výškovou mapu, je vhodné rozmístit další nejvýznamější prvky
krajiny jako je vodstvo. Při kreslení pobřeží nebo ostrovní oblasti si určíme v jaké nadmořské výšce
se nachází hladina (při kresleni oblasti jezer se spojitou hladinou se postupuje stejně) a všechna místa
s nižší nadmořskou výškou „zaplavíme“. Řeky zakreslíme způsobem, že podle svého uvážení
vybereme místa pramenů a z těch vedeme řeku cestou největšího spádu až do moře nebo k okraji
mapy, přičemž dbáme na to, že pokud narazíme na nějaké lokální minimum, musíme zakreslit jezero.
Znázornění ostatních prvků v krajine více záleží na uvážení toho, kdo mapu kreslí, obecně lze
říct, že se postupuje od větších a významějších prvků k menším a závislejším detailům. Kreslení a
vymýšlení každé mapy je velice namáhavá činnost, která může zabrat klidně i několik hodin na jednu
malou lokalitu.
17
2.3 Editory herních mapEditory jsou programové nástroje, které v počítačových hrách umožňují uživateli vytvářet vlastní
mapy z předem připravených prvků, které jsou obsaženy v herním engine (systému pro zobrazování
stavu hry). Jednotlivé editory jsou většinou použitelné jen pro jeden, nebo po jistých úpravách pro
sadu herních titulů. V této kapitole se podíváme na zástupce editorů pro různé žánry her.
2.3.1 3D Akce (UnrealEd)Klasickým zástupcem editorů pro 3D
akční hry je program UnrealEd, který je
dodáván s hrou. Na první pohled je vidět,
že jde o program, který funguje jako
běžný program pro editaci trojrozměrných
objektů s tím, že umožňuje skriptování a
programování funkci jednotlivých
objektů. Výstupem programu jsou nepříliš
rozsáhlé mapy, které jsou svojí velikostí a
mírou detailu vhodné pro zběsilé akce,
které se v nich pak odehrávají. Herní
mapa není rozdělena na žádná políčka a
člověk má plnou svobodu s vytvářením
libovolných tvarů, jaké si dokáže vymyslet.
2.3.2 RPG (Neverwinter Nights)Jako zástupce editorů pro RPG hry jsem
vybral editor pro známou hru Neverwinter
Nights z dílny Bioware. Hra se odehrává v
trojrozměrném prostředí, které je slořeno ze
čtvercových, na sebe navazujicích políček.
Při vyváření mapy je nejprve nutné zvolit
typ prostředí a podle toho program vybere
nejvhodnější sadu polí, ze kterých se bude
skládat základní ráz krajiny. Po jejím
vytvoření je možné dále umísťovat
ilustrace 11: Unreal editor
ilustrace 12: Neverwinter nights editor18
jednotlivé objekty jako jsou truhlice, lampy a podobně. Přestože tento systém tvorby map se může
zdát jako dostatečný, člověk po chvíli používaní programu narazí na opakujicí se místa. Tento neduh
je sice možné odstranit zvětšením množství políček, ale i tak jde o značně svazujicí systém. Na
druhou stranu je třeba poznamenat, že tento způsob je uživatelsky velice příjemný a umožňuje
rychlou tvorbu herních map.
2.3.3 Strategie (C&C Generals)Jako zástupce editorů pro strategické hry
poslouží editor pro tvorbu map do hry C&C
Generals. Herní mapa je jednolitá plocha s
měnitelnými souřadnicemi jednotlivých
vrcholů polygonů, což umožňuje uživateli
dostatečnou svobodu při vytváření krajiny.
Zajímavým způsobem je zde řešeno vytváření
řek a jezer. Obojí jsou definovány jako
polygonové objekty, s plnou možností
editace, takže lze vytvářet řeky s velkým
spádem. Celá mapa je rozdělena do dvou
základních vrstev. V první je povrchová plocha krajiny a v druhé ostatní objekty.
2.3.4 ShrnutíObecně lze říci, že editory herních map se začaly hojně používat až s příchodem 3D herních prostředí,
které umožňuje snadné matematické vyjádření povrchu herní mapy. U starších titulů některých her se
editor sice dodával, ale jeho možnosti byly značně omezené. Bylo tomu hlavně proto, že šlo v
podstatě o skládání jednotlivých složek mapy interpretovaných jako obrázky vedle sebe. Mapy
vytvářené v editorech jsou vždy vázané na konkrétní engine, něco jako obecné řešení se neobjevuje.
Narazil jsem sice na hru Blade of Darkness, která používala jako mapy soubory vytvořené v
programu 3D MAX, ale to tato metoda se dnes moc nepoužívá, protože každá firma používá vlastní
engine a editor si radši vytvoří na míru sama.
Co se týče způsobu vytváření map v editorech, je u každého editoru mírně odlišný, v rozsahu
od práce v kompletním 3D editoru až po vybírání předdefinovaných políček.
ilustrace 13: C&C Generals editor
19
2.4 Generátory ve hráchOproti editorům, které vyžadují, aby byly veškeré objekty rozmísťovány ručně uživatelem, jsou
generátory jistým druhem editoru, kde uživatele nahrazuje počítač. Program rozmísťuje jednotlivé
prvky mapy podle předem definovaných závislostí. Ke své činnosti využívá algoritmy jejihž vstupem
jsou výsledky jiných algoritmů nebo parametry zadané uživatelem. V této kapitole se nejprve
podíváme v jakých hrách se generují jaké typy map a poté si představíme některé základní algoritmy,
které se používají.
Generátory zaručují hrám velkou míru znovuhratelnosti bez toho, aby se člověk musel nějak
zatěžovat vytvářením nových map.
2.4.1 Diablo IIJednou z věcí které proslavily tuto hru byl právě
generátor map, který se spouští automaticky při každém
načtení hry. To znamená, že herní mapa je pokaždé jiná.
Generátor šikovným způsobem kombinuje prvky
vytvářene automaticky s místy, která jsou dána
příběhem a jako taková jsou předdefinována. Generátor
vytváří dva základní druhy map:
● interiéry (katakomby, vězení)
● exteriéry (pastviny, poušť...)
Jediné, co tyto dva druhy map odlišuje je celkové
uspořádání koridorů, které jsou v interiéru mnohem užší
a hranice jsou reprezentovány jako zdi. V exteriéru jsou
koridory širší a hranice jsou reprezentovány ploty,
skalami, dunami apod. Algoritmus pracuje na principu náhodného umísťování políček, která jsou
poté propojena. Generátor také musí zajišťovat, aby byla herní mapa průchodná, to znaméná, že musí
existovat cesta mezi vstupním a výstupním bodem mapy. Poté, co je vygenerována základní vrstva,
umísťují se na herní plán různé další objekty, jejich rozmístění je víceméně náhodné v rámci políčka,
v rámci mapy se vyskytují na předem definovaných typech polí.
ilustrace 14: Diablo II, mapa katakomb
20
2.4.2 Civilisation IVGenerátor map pro tuto hru je založen na
principu náhodného výběru políček s různými
vlastnostmi povrchu (kopec, pobřeží, řeka), poté
se na takto vzniklou mapu aplikuje vrstva kvality
povrchu, která určuje, zda dané políčko bude
reprezentovat poušť, tundru, step, či jiný typ
krajiny. Nakonec se přidají objekty jako jsou
stromy, lesy, a obchodovatelné zboží. Generátor
ke spuštění potřebuje vložit od uživatele (hráče)
několik parametrů. Jde zejména o následujicí
prvky zadání:
● velikost mapy
● podíl souše a vody
● průměrná teplota světa
● průměrná vlhkost světa
● množství ostrovů
Tato kombinace políčkového systému systému v kombinaci s generováním textury podle parametrů
zadaných uživatelem prokazuje velice dobré výsledky při krátké době vytváření mapy a je možné tak
vygenerovat skutečně věrohodně vypadajicí mapy (ovšem v rámci limitů daných velikostí políčka).
2.4.3 Open Transport Tycoon DeluxeOpen verze (verze s veřejnými zdrojovými
kódy) jedné z nejznámějších budovatelských
strategií obsahuje integrovaný generátor map
Terra Genesis Perlin, který využívá k
vytvoření výškové mapy prostředí Perlinovu
šumovou funkci (princip je vysvětlen později
v textu). Poté co se vygeneruje povrchová
mapa, je rozdělena na políčka ve všech osách.
Podle parametrů se přidávají další objekty
jako jsou stromy, městečka, továrny apod.
Jejich umístění je víceméně náhodné. Z
hlediska generování výškové mapy, která je ve hře reprezentována pseudo 3D mřížkou, je tento
ilustrace 15: herní mapa Civilisation IV
ilustrace 16: herní mapa Open TTD
21
způsob vhodný zejména pro snadnou konfigurovatelnost algoritmu parametry a krátkou dobu
výpočtu.
2.4.4 ShrnutíGenerátory používané ve hrách jsou většinou vzájemně odlišné stejnou měrou jako editory.
Většina her, na které jsem narazil používá systém generování map výběrem předdefinovaných
políček. Tím je zaručeno, že výsledná mapa bude použitelná a zároveň se tímto způsobem lze
vyhnout striktně vrstevnatému systému vytváření map, který je výpočetně a hlavně časově náročnější.
Jednou z mála her, která využívá obecného postupu při vytváření herní mapy je Open TTD,
který využívá algoritmu Perlinovy šumové funkce.
22
3 Systém pro generování map
V této kapitole se zaměříme na popis algoritmických řešení využitých při řešení problému spojených
s funkcí obecného modulárního systému pro generování map. Poté se zaměříme na algoritmy, které
používají jednotlivé přiložené moduly.
3.1 Prostředí pro běh aplikaceJedním z hlavních požadavků na tuto aplikaci byla její přenositelnost, a aby nevyžadovala ke svému
běhu žádný komerční software. Dále je nutné, aby aplikace umožňovala přidávání dalších
součástí, což mě vedlo k tomu, že jsem zvolil k implementaci interpretovaný jazyk Python, který
svými možnostmi umožňuje všechny požadované vlastnosti aplikace.
3.1.1 PythonZde bych si dovolil citovat autora Geon z článku Python - popis jazyka
(http://programujte.com/view.php?cisloclanku=1970010106-Python---popis-jazyka ):
„Python je interpretovaný, interaktivní a objektově orientovaný programovací jazyk. Jednoduše
se učí a je to mocný programovací jazyk. Má výkonné vysokoúrovňové datové struktury a
jednoduchý, přesto mocný přístup k objektovému programování.
Pythonovská elegantní syntaxe a dynamické typování, společně s jeho interpretovanou
povahou, ho činí ideálním jazykem pro skriptování a rychlý vývoj aplikací v mnoha oblastech na
většině platforem.“
Tyto vlastnosti činí Python ideální volbou a to hlavně z pohledu rychlosti a jednoduchosti
implementace modulárního systému. Python je jazyk, který po importu pythonovského souboru ke
zdrojovým datům dokáže pracovat s importovanými daty jako s objektem a tak přistupovat k
jednotlivým prvkům jako jsou proměnné, třídy a funkce s pomocí tečkové notace. Tato vlastnost v
kombinaci s možností importu souborů, které nejsou známy při psaní zdrojového kódu, znamená, že
není třeba vymýšlet vlastní skriptovací jazyk a překladač.
3.1.2 wxPythonWxPython je toolkit pro vytváření grafických uživatelských rozhraní, který je součástí open source
projektu wxWidgets. Umožňuje rychlé a efektivní psaní GUI pro přenositelné programy, protože je
implementován pro platformy Windows, většinu Unix nebo Unixu podobných systémů (Linux) a
Mac OS.
23
3.2 Hlavní aplikaceHlavní aplikace se skládá ze dvou základních částí, které jsou spuštěny postupně. Po startu aplikace
se nejprve vyhledají dostupné moduly, a jejich názvy se poté předají objektu, který má na starost
konfigurování jednotlivých modulů, jejich puštění a předávání dat, která moduly potřebují. Tuto část
programu budeme nazývat systém pro správu modulů.
Druhá část slouží k zobrazování a exportu výsledků, které jsou poskytnuty systémem pro
správu modulů.
3.2.1 Systém pro správu modulůSystém pro správu modulů je systém, který obstarává veškerou práci s moduly, to znamená
především:
1. vyhledání a import dostupných modulů
2. umožnění konfigurace jednotlivých modulů
3. postupné spuštění
4. předávání výsledků a vstupních dat
Jakmile jsou jednotlivé moduly vyhledány a jejich názvy předány třídě pro správu modulů, je
pro každý importovaný modul vytvořen a zobrazen formulář umožňujicí konfiguraci a aktivaci
modulu. Deaktivované moduly nebudou zařazeny do seznamu spouštěných modulů.
Před samotným spouštěním je třeba od každého modulu zjistit, jaká data jsou pro jeho běh
potřeba a jaká data modul vyváří. Toho je dosaženo přečtením hlavičky modulů, která tyto informace
obsahuje. Následně dojde k vytvoření prázdného pole názvů dat, které vytváří moduly, které jsou
přidávány do spouštěcího pořadí. Poté se v cyklu prochází seznam aktivních modulů a vybírají se
moduly, jejihž seznam požadavků na data je podmnožinou seznamu již vrácených dat. Program tuto
činnost dělá tak dlouho, dokud se po dva kroky za sebou startovní pole nezměnilo. Následně je
zjištěno, jestli má spouštěcí pole stejný počet záznamů jako pole aktivních modulů. Pokud tomu tak
není, je zjištěn seznam modulů, jejihž požadavky není možné slpnit a uživatel je dotázán, zda si přeje
tyto moduly vynechat a pokračovat ve spouštění.
Při spuštění modulu je volána funkce execute (t.j. funkce zajišťujicí provedení vlastního
algoritmu) s parametry nastavení hlavního programu a spouštěcí strukturou. Každý záznam této
struktury je složen z jména modulu, pořadí spuštění a odkazem na výsledná data modulu. Modul po
dokončení své činnosti vrací data ve formátu pole osmibitových hodnot. Tento způsob vytváření
výsledků později umožňuje data snadno interpretovat jako obrázek.
Poté, co jsou spuštěny všechny moduly a jejich výsledky jsou uloženy do struktury pro
předávání hodnot se spouštěcí část ukončí a data se předají objektu pro zobrazení a export výsledků.
24
3.2.2 Zobrazení a export výsledkůIntegrovaný modul pro zobrazování a část výsledků umožňuje výsledná data jednotlivých modulů
interpretovat jako vrstvy mapy a ty zobrazovat. Uživatel má v této fázi k dispozici formulář, ve
kterém jsou uvedeny názvy všech výstupních dat, pořadí ve kterém jsou promítány a s jakou
maximální viditelností bodu. (Viditelnost má rozsah 0-100 % a určuje, do jaké míry je schopna vrstva
přebarvit již položený bod jiných vrstev)
Program zajišťuje, že při změně pořadí nemůže dojít k souběžnému vykreslení dvou vrstev.
Toho je dosaženo tak, že při změně hodnoty pořadí je stará hodnocena přesunuta na místo, kde se
původně nacházela hodnota nová, takže dojde k přehození hodnot.
Poté co uživatel provede nastavení a stiskne tlačítko „Make“, jsou do výsledného obrázku
přidány postupně jednotlivé vrstvy a to tímto způsobem:
● pro 8 bitovou vrstvu se data ztrojí a jako alfa kanál (hodnota určujicí průhlednost bodu)
se vezme hodnota z konfigurace
● pro 16 bitovou hodnotu se třetí bajt dosadí průměr prvních dvou, alfa kanál se vezme
hodnota z konfigurace
● pro 24 bitovou vrstvu se přidá alfa kanál, do kterého se nastaví hodnota z konfigurace
● pro 32 bitovou vrstvu se porovná hodnota viditelnosti s hodnotou z konfigurace, pokud
je větší, použije se hodnota z konfigurace, jinak se nechá původní
3.3 ModulyJako moduly jsou importovány veškeré *.py soubory, které jsou nalezeny v adresáři modules. Každý
modul obsahuje hlavičku, funkci pro konfiguraci a funkci pro spuštění modulu. Jakákoli další datová
struktura je nepovinná.
Hlavička se zkládá z těchto záznamů:
● type: identifikuje dále soubor ke generátoru
● version: číslo verze modulu
● name: jméno modulu, zobrazuje se na kontrolních prvcích
● input: seznam názvů dat, která jsou třeba pro spuštění
● output: jméno výstupních dat
Nyní se podívejme na algoritmická řešení jednotlivých modulů.
25
3.3.1 Nadmořská výška (heightmap)
3.3.1.1 Implementovaná metoda
Modul generování mapy nadmořské výšky nevyžaduje žádná vstupní data, ke generování mapy
využívá Perlinovy šumové funkce. Mezi její hlavní vlastnosti patří:
● neměnnost při otáčení a posunutí
● spojitost
● omezené frekvenční spektrum
● opakovatelnost výsledku
První dva znaky nám zaručují to, že výstup funkce se nebude pro daný bod měnit při jakémkoli
posunutí, nebo otočení. Reprodukovatelnost dat nám zaručuje, že pro stejné vstupní parametry bude
výsledek vždy shodný.
Metoda potřebuje ke své funkci dvě další funkce, kterými jsou generátor náhodných čísel a
interpolační funkce, která dopočítává hodnoty bodů, jejihž hodnota není přímo určena náhodným
generátorem. Tento výpočet se pro každý bod provede několikrát a výsledná hodnota bodu je součtem
výsledků těchto iterací vynásobených hodnotou persistence (schpnost udržovat vliv iterace na
hodnotu výsledku), která se v každém kroku zmenší na polovinu své hodnoty. Tím je dosaženo toho,
že s každou další iterací se výsledná hodnota bodu mění čím dál méně. Kromě toho se s každou
iterací násobí obě vstupní souřadnice bodu, takže se neustále zvětšuje frekvence této funkce. Další
věc, která se mění s každou iterací je vzdálenost bodů, které jsou určeny přímo generátorem
náhodných čísel, tím je zajištěna ještě větší konfigurovatelnost generátoru, i když výsledky vypadají
věrohodně i bez této volby. Následujicí obrázky byly generovány s hodnotou persistence 50% a bez
přídavného zmenšování vzdálenosti přímo generovaných bodů.
ilustrace 19: 1 iterace ilustrace 17: 2 iterace ilustrace 18: 3 iterace
26
Pro dopočítávání bodů, které nejsou určeny přímo generátorem náhodných čísel, se používá
kosinovská interpolace. Ta je sice výpočetně mírně náročnější než interpolace lineární, ale zato
poskytuje nesrovnatelně lepší výsledky, protože nevytváří žádné ostré přechody. Cosinovská
interpolace vytváří pěkně zaoblené tvary. Principem této metody je nastavení funkce cosinus takovým
způsobem, že interval funkce <0,π/4 > promítne do intervalu <0, velikost interpolační mřížky>,
podobným způsobem se posunou funkční hodnoty, aby odpovídaly hodnotám krajních bodů
interpolační mřížky. Pokud je první bod mřížky menší než druhý, funkce
cos se násobí -1. Poté už se ostatní body dopočítávají jako funkční hodnoty takto upravené funkce
cosinus.
3.3.1.2 Ostatní metody
Přestože metoda Perlinovy šumové funkce podává v rámci vytváření čistě náhodných
povrchových map věrohodné a rychle spočítané výsledky, nemělo by se zapomínat i na ostatní
metody:
Náhodné přesouvání středního bodu
tato metoda výchází z předdefinovaného tvaru, jehož vrcholy mají náhodné hodnoty. Potom se
rekurzivně opakuje postup:
● nalezne se střed čtverce a lineární interpolací se spočítá jeho hodnota
● k hodnotě středu čtverce se přičte náhodná hodnota
● vypočítají se hodnoty uprostřed hran čtverce
● pro nově vzniklé čtverce se aplikuje stejný postup, zmenší se rozsah náhodného čísla, které se
přičítá k hodnotě bodu uprostřed
ilustrace 20: 4 iterace ilustrace 21: 5 iterací ilustrace 22: 6 iterací
27
ilustrace 24: cosinovská interpolaceilustrace 23: lineární interpolace
Metoda náhodných poruch
Při metodě náhodných poruch se generovaná oblast rozděluje náhodnou přímkou na dvě části. Ke
všem bodům z první části se přičte náhodné číslo, které reprezentuje odchylku výšky bodu od
průměrné výšky bodů v rozích čtverce. Od všech bodů druhé oblasti se toto číslo odečte. Tento postup
se iterativně opakuje.
Metoda fyzikální simulace
Tato metoda využívá ke generování výškové mapy fyzikálních postupů, které simulují tektonické děje
pro vytváření horských masivů a poté aplikují algoritmy simulujicí erozi. Tato metoda poskytuje
nejvěrohodněji vypadajicí tvar terénu, ale je výpočetně zdaleka nejnáročnější
3.3.2 Moře (oceanmap)Modul generování hladiny mořské hladiny pracuje na jednoduchém principu zaplavení všech oblastí
jejihž nadmořská výška je menší, než hodnota zvolená uživatelem. Toho je dosaženo tím, že pro
každý bod na mapě se ověří, jestli je jeho úroveň nad hladinou moře. Pokud je stejná nebo menší, je
odpovídajicí bod na mapě vodní hladiny moře označen jako hladina. Algoritmus vyžaduje hotovou
výškovou mapu jako vstupní data.
3.3.3 Řeky (rivermap)
3.3.3.1 Implementovaná metoda
Modul generování řek potřebuje ke svému spuštění jako vstup výškovou
mapu. Podle parametrů, které zadá uživatel se vybere množina souřadnic
bodů, ve kterých může být pramen. Následně program vyberírá z této
množiny náhodný bod, ze kterého „teče“ řeka
Pro samotné generování řeky je použit upravený algoritmus
hledání cesty implementovaný metodou Depth first search (Metoda
založená na prohledávání stavového prostoru „do hloubky“). Určí se
limitujicí hodnota nadmořské výšky, která se u prvního bodu nastaví na
255, což je maximální hodnota v poli nadmořské výšky. Tato hodnota
zajistí, že pokud se pramen objeví v lokálním minimu, pokusí se hranice tohoto minima překonat.
Poté co jsou určeny souřandice pramene, algoritmus zjistí souřadnice nejnižšího okolního bodu, který
ještě není součástí řeky. Pokud je jeho výška menší, než limitní výška, přidá se výběr okolních bodů
na zásobník a zjistí se nová limitní hodnota, ta je vždy druhou nejmenší dostupnou výškou celého
okolí řeky.
ilustrace 25: řeky na výškové
mapě
28
Pokud se ve vybraném okolí nenachází žádný bod nižší, než je výška aktuálního bodu, je
nastavena výška aktuálního bodu na nejnižší hodnotu okolí a algoritmus vybere znovu nejnižší bod z
přechozího výběru. Souřadnice všech bodů, jejihž okolí se zjišťovalo jsou zároveň přidány do pole
souřadnic řeky, tím je umožněno, aby algoritmus pro hledání nejkratší cesty vytvářel po cestě jezera.
Algoritmus končí, pokud bylo dosaženo bodu s výškou 0 a nebo pokud je pole otevřených bodů
prázdné.
3.3.3.2 Ostatní metody
Metoda sledování průtoku
Tato metoda se řadí k fyzikálně věrným metodám a její výhodou je, že vytváří velice věrohodné
rozložení řek a jezer. Principem této metody je, že se na každy bod mapy umístí jistá hladina vody a
poté se pro každý bod simuluje stékání vody do níže položených sousedních bodů. Pro každý bod se
měří průtok a v bodech s největším průtokem se vytvoří řeky.
3.3.4 Zavlažované oblasti (watermap)
Vstupními daty tohoto modulu jsou výstupy modulů oceanmap
a rivermap, tedy veškeré body, na kterých leží vodní hladina. Uživatel
zadá, jaká je maximální vzdálenost bodu od vodní hladiny, aby se dal
považovat za zavlažovaný. Algoritmus podle tohoto parametru vybere
množinu souřadnic všech bodů, které mají souřadnice x,y maximálně o
hodnotu zadanou uživatelem rozdílnou od libovolného bodu z pole vodní
hladiny. Poté se pro každý takový bod postupně spočítá přesná
vzdálenost ke všem bodům vodní hladiny, přitom se ukládájí souřadnice
bodu s nejmenší hodnotou vzdálenosti, ta se po spočítání všech vzdáleností zaznamená do mapy.
3.3.5 Teplotní pásma (temperaturemap)Modul vytváření teplotních pásem vyváři mapovou vrstvu
znázorňujicí teplotu v každém bodě mapy. K tomu potřebuje
tato funkce několik parametrů. Uživatel zadá, jaká teplota je v
každém rohu mapy a určí, jak moc klesá teplota s narůstajicí
nadmořskou výškou.
Algoritmus vytvoří teplotní mapu, která je výsledkem
lineární aproximace stavů v rozích mapy, přitom v každém
bodě ještě zjišťuje, jaká je aktuální hodnota bodu na výškové ilustrace 27: teplotní mapa
ilustrace 26: vrstva
zavlažovaných oblastí
29
mapě a podle toho odečte od místní teploty hodnotu (nadmořská výška) * (teplotní úbytek na metr).
Výsledná hodnota je poté pro lepší čitelnost znázorněna barevně.
3.3.6 Les (forestmap)Modul porostu pracuje podobně jako modul teplotních pásem, zjišťuje v
každém bodě mapy, jestli je daný bod zavlažovaný, pokud ano vypočítá
ze zadaných parametrů, jestli je množství dostupné vody větší, než je
nutné k tomu aby byla splněna podmínka pro zalesnění oblasti. Pokud
tomu tak je, je daný bod označen jako les.
30
ilustrace 28: mapa lesů
4 Závěr
Závěrem lze říci, že po prostudování způsobů vytváření map v různých herních editorech nebo
generátorech se podařilo nalézt obecný a univerzální způsob pro vytváření herních map založený na
vzájemně závislých postupně spouštěých modulech, které mají přístup k datovým strukturám
vytvořeným ostatními moduly. Tento systém vytváření map lze použít ať už na vytváření plánků
různých interiérů nebo map exteriérů. Jediné, co je k tomu třeba je dostatečný počet modulů, které
budou vytvářet tyto datové struktury. Není tak problém nakonec dosáhnout toho, že se podaří
vygenerovat poměrně věrohodný plánek města zasahujicí mírou detailu až na úroveň předmětů
položených na stole.
Vzhledem k tomu, že jednotlivé moduly mají možnost upravovat i pořadí spoštění dalších
modulů, je možné v tomto programu vytvoři simulační systém s využitím zpětné vazby různých
modulů. Pokud by v modulech byly implementovány algorimy pro fyzikální simulaci, dalo by se
tohoto programu využít třeba při simulaci proudící kapaliny vytvářející si v terénu koryto. Další
využití se nabízí v exportu do souborů specifických pro nějaké jiné programy, třeba hry. Toho lze
snadno dosáhnout prostým rozšířením systému o další modul.
Největším přínos této práce je pro komunitu hráčů nejen RPG her. Konečně mají k dispozici
obecný systém pro generování map. Pokud budou chtít své mapy tvořit na počítači, není pro ně lepší
volby než využít tohoto snadno rozšiřitelného programu.
31
Literatura a zdroje na internetu
[1] Novák, P. Procedurální model krajiny. Praha, 2005, Diplomová práce, FEL ČVUT v Praze
[2] Stránky o jazyku Python: http://www.python.org/
[3] Stránky o toolkitu wxPython: http://www.wxpython.org/
[4] Stránky profesora Kena Perlina: http://mrl.nyu.edu/~perlin/
[5] Stránky věnované Perlinově šumové funkci:
http://freespace.virgin.net/hugo.elias/models/m_perlin.htm
[6] Služba vyhledávání obrázků http://www.google.com
32
Seznam přílohPříloha 1. Manuál k programu
Příloha 2. Zdrojové texty
Příloha 3. Instalační soubory Python a wxPython pro Win32 a Linux
Příloha 4. CD
33
Příloha 1: Manuál k programu
Spuštění a systémové požadavkyProgram ke svému spuštění vyžaduje, aby bylo na počítači nainstalovaný interpreter Python s
toolkitem wxPython pro zobrazování uživatelského prostředí. Veškeré instalační soubory pro systémy
Linux a Win32 jsou součástí příloh.
Popis dialogů programu
Popis hlavního okna
Po spuštění se zobrazí hlavní okno aplikace, které je
vidět na ilustraci 29. Hlavní plochu okna zabírá seznam
všch načtených modulů. U každého modulu se
zobrazuje, zde je nebo není aktivní. Tento stav se dá
přepnout stisknutím tlačítka Activate nebo Deactivate.
Tlačítko Configure zobrazí okno konfigurace příslušící
k danému modulu. Pokud žádná konfigurace není
možná, nebo v modulu není napsána metoda pro
konfiguraci, je tlačítko znepřístupněné.
V ovládací oblasti programu jsou 3 tlačítka:
● Add Bitmap: Přidá do seznamu modulů modul
bitmap, který slouží k nahrazení libovolných výstupních
dat daty importovanými z obrázku
● Setup: Zobrazí dialog základních parametrů
programu.
● Generate: Spustí vlastní generování mapy aktivními moduly. Po dokončení generování se
zobrazí dialog Canvas controls.
ilustrace 29: hlavní okno
34
Dialog základní konfigurace umožňuje nastavit tyto
parametry:
● Width: šířka mapy v pixelech
● Height: výška mapy v pixelech
● Size of px: horizontální rozměr pixelu v metrech
● Max elevation: Určuje jakou hodnotu má
maximální dosažitelná hodnota výškové mapy v
metrech
● Min elevation: Určuje jakou hodnotu má minimální dosažitelná hodnota výškové mapy v
metrech
● Tech level: Určuje letopočet na mapě, toto je vhodné zejména pro moduly, které generují
různé objekty pro odlišná časová období
● Soil quality: Obecná kvalita půdy na mapě
● Habitation: Určuje míru zalidnění na mapě.
Dialog Canvas controls umožňuje
nastavení dat pro export. Kolonka Order
umožňuje editovat pořadí v jakém je
vrstva přidána do obrázku , kolonka
visibility zobrazuje maximální viditelnost
vrstvy. Tlačítko Make provede sjednocení
všech vrstev mapy do obrázku a výsledek
zobrazí v okně Image. Tlačítkem Save se
vyvolá dialog pro uložení souboru ve
formátu png.
ilustrace 30: základní konfigurace
ilustrace 31: dialog správce exportu
ilustrace 32: okno
zobrazujicí aktuální stav
pro export
35
Popis dialogů modulů:Heightmap:
● OffsetX: Odsazení
souřadnicového systému na
ose x
● OffsetY: Odsazení
souřadnicového systému na
ose y
● Persistency: Míra
zachovávání vlivu výsledku jednotlivých iterací. Hodnoty v rozmezí 0-100. Čím větší je, tím
členitější je výsledná mapa. Pro hladkou mapu doporučuji hodnotu 30 - 40, pro hrubé mapy
50 – 70.
● Field size: Počáteční velikost hrany interpolovaného čtverce. Pro větší členitost je vhodné
volit menší hodnoty. Doporučená hodnota je zhruba polovina velikosti větší strany mapy
● LOD hiland a lowland: Určují počet iterací generátoru pro body v nížínné a horské oblasti.
Tím je možné dosáhnout členitějších horských oblasti, zatímco nížiny jsou tvořeny
zaoblenými kopečky. Doporučuji hodnoty nedávat moc rozdílné, nebo je vidět hranice mezi
oblastmi
● Hi land alt.: Určuje nadmořskou výšku, od které se oblast považuje za horskou
● Field deg: Určuje přídavné zmenšování interpolační mřížky
● Cutdown: Určuje minimální hranici bodu pro generovaný terén. Pokud je nadmořská výška
bodu menší, je bod nastaven na hodnotu v poli Cut to
Rivermap:
● Amount: určuje počet pramenů na mapě
● Maximum origin elevation: Určuje maximální
nadmořskou výšku, ve které může být umístěn
pramen
● Minimum origin elevation: Určuje minimální
nadmořskou výšku, ve které může být umístěn
pramen
● Maximum length: Určuje maximální délku řeky.
Toto omezení se v drtivé většině případů neprojeví, slouží pouze k určení maximálního počtu
otevřených uzlů v algoritmu hledání cesty.
● Boundaries: Minimální vzdálenost pramene od kraje mapy
Ilustrace 33: konfigurace heightmap
ilustrace 34: konfigurace rivermap
36
Temperaturemap:
● NE, NW, SE, SW: Nastavené teploty v jednotlivých rozích
mapy
● Discrete: Určuje míru diskretizace hodnot. Výsledný počet
diskrétních hladin je určen 255/discrete
● Z deg (C/100 m): Určuje míru poklesu teploty ve stupních
na 100 metrů nadmořské výšky
ilustrace 35: konfigurace
temperaturemap
37
